深層平板載荷試驗(yàn)檢測(cè)地基承載力作業(yè)指導(dǎo)書(shū)

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深層平板載荷試驗(yàn)作業(yè)指導(dǎo)書(shū) 1 目的和適用范圍及標(biāo)準(zhǔn) 深層平板載荷試驗(yàn)適用于確定深部地基土層及大直徑樁端土層在承壓板下應(yīng)力主要影響范圍內(nèi)的承載力和變形系數(shù)。試驗(yàn)依據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007-2011》 2 試驗(yàn)原理 載荷試驗(yàn)(Plate Load Test，簡(jiǎn)稱PLT)是在現(xiàn)場(chǎng)用一個(gè)剛性承壓板逐級(jí)加荷，測(cè)定天然地基、單樁或復(fù)合地基的沉降隨荷載的變化，借以確定它們承載能力的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。 在擬建建筑場(chǎng)地上將一定尺寸和幾何形狀（方形或圓形）的剛性板安放在被測(cè)的地基持 力層上，逐級(jí)增加荷載，由固定在基準(zhǔn)梁上的變形測(cè)量裝置測(cè)得相應(yīng)的穩(wěn)定沉降，直至達(dá)到地基破壞標(biāo)準(zhǔn)，由此可得到荷載沉降曲線，即p-s曲線。通過(guò)對(duì)p-s曲線進(jìn)行計(jì)算分析，可以得到地基土的承載力fak。 3 儀器設(shè)備 試驗(yàn)設(shè)備包括承壓板、加荷裝置和沉降觀測(cè)裝置。 1、加荷系統(tǒng)： 承壓板 2、反力系統(tǒng)： 地錨、工字鋼反力架 一般反力可以由重物、地錨單獨(dú)或地錨與重物聯(lián)合提供 3、量測(cè)系統(tǒng)： 支撐柱、基準(zhǔn)梁、位移測(cè)量原件等 4 試驗(yàn)技術(shù)要求與操作步驟 1、 試驗(yàn)技術(shù)要求 1) 直徑為0.8m的剛性板，緊靠承壓板周圍外側(cè)的土層高度應(yīng)不少于80cm。試坑寬度或直徑不應(yīng)小于承壓板寬度或直徑的3倍。試坑底部的巖土應(yīng)避免擾動(dòng)，保持其原狀結(jié)構(gòu)和天然濕度，在承壓板下鋪設(shè)不超過(guò)20mm的砂墊層找平，并盡快安裝設(shè)備。 2) 加荷等級(jí)可按預(yù)估極限承載力的1/10~1/15分級(jí)施加。最大加載量不應(yīng)小于地基土承載力設(shè)計(jì)值的2倍，荷載的量測(cè)精度應(yīng)控制在最大加載量的1%內(nèi)。 3) 每級(jí)荷載施加后，第一小時(shí)內(nèi)按間隔10min、10min、10min、15min、15min測(cè)讀一次沉降，以后間隔30min測(cè)讀一次沉降，當(dāng)連續(xù)2h、且每小時(shí)沉降量小于0.1mm時(shí)，可認(rèn)為沉降已相對(duì)穩(wěn)定，可施加下一級(jí)荷載。 4) 試驗(yàn)終止條件： a) 沉降s急劇增大，荷載~沉降（p-s）曲線上有可判定極限承載力的陡降段，且沉降量超過(guò)0.04d（d為承壓板直徑）； b) 本級(jí)荷載的沉降量大于前一級(jí)沉降量的5倍； c) 在某級(jí)荷載下24h內(nèi)沉降速率不能達(dá)到穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)； d) 當(dāng)持力層土層堅(jiān)硬，沉降量很小時(shí)，最大加載量不小于設(shè)計(jì)要求的2倍 e) 當(dāng)滿足a) b) c)三種情況之一時(shí)，其對(duì)應(yīng)的前一級(jí)荷載為極限荷載。 2、 試驗(yàn)設(shè)備安裝 下地錨、挖試坑以及橫梁和連接件的安裝已經(jīng)都做好了。地錨用了4只，以試坑中心為中心點(diǎn)對(duì)稱布置。由于我們是接著第一組做的試驗(yàn)，所以試坑深度就是第一組最后測(cè)得的沉降。用連接件將次梁安裝在地錨上，以承壓板為中心將主梁通過(guò)連接件安裝在次梁下，形成反力系統(tǒng)。 1) 放置承壓板：由于不均勻沉降，在第一組完成該試驗(yàn)后承壓板由傾斜，所以我重新進(jìn)行找平，然后小心平放承壓板，并用水平儀檢測(cè)是否傾斜。 2) 千斤頂和測(cè)力計(jì)的安裝：先在承壓板中心位置上放置一塊方形實(shí)心鐵板以便安放千斤頂，然后以方形鋼板為中心，從下到上依次放置千斤頂與應(yīng)力環(huán)，最后用幾個(gè)鐵塊使千斤頂跟應(yīng)力環(huán)與鋼梁連接起來(lái)，形成完整的反力系統(tǒng)。要注意各設(shè)備的重心應(yīng)保持在同一條垂直直線上。 3) 沉降量測(cè)元件的安裝：基準(zhǔn)梁已經(jīng)架好。借助磁性表座，在基準(zhǔn)梁上對(duì)稱安裝4只百分表，百分表測(cè)頭與承壓板接觸且測(cè)量桿應(yīng)垂直于承壓板，并注意百分表的量測(cè)應(yīng)能支持我們完成試驗(yàn)。 3、 試驗(yàn)操作步驟 1) 加載操作：一共加載3.2噸，分8級(jí)，每級(jí)0.4噸，同時(shí)算出每加載0.4噸時(shí)所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力環(huán)上百分表的讀數(shù)，根據(jù)讀數(shù)來(lái)施加。由于時(shí)間限制，我們一共施加了3級(jí)荷載。 2) 穩(wěn)壓操作：每級(jí)荷重下都必須保持穩(wěn)壓，由于加載后地基土沉降、設(shè)備變形和地錨受力拔起等原因，都會(huì)引起荷載的減小，要隨時(shí)觀察百分表指針的變動(dòng)，并通過(guò)千斤頂不斷的補(bǔ)壓，使所施加的荷載保持相對(duì)穩(wěn)定。 3) 沉降觀測(cè)：采用慢速法（試驗(yàn)技術(shù)要求中已敘述） 4) 試驗(yàn)觀測(cè)與記錄：將觀測(cè)數(shù)據(jù)記錄在載荷試驗(yàn)記錄表中。我們分了三個(gè)小組，每小組負(fù)責(zé)記錄一級(jí)荷載下的沉降 5 試驗(yàn)資料整理與應(yīng)用 1、 繪制p-s曲線（進(jìn)行必要修正）和s-lgt曲線 2、 繪制lgp-lgs曲線 3、 計(jì)算地基承載力特征值 根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007-2011》，地基承載力的確定方法如下： 1) 拐點(diǎn)法：若拐點(diǎn)明顯，直接從p-s曲線上確定拐點(diǎn)作為比例界限壓力p0，并取p0所對(duì)應(yīng)的荷載值作為地基承載力特征值。 2) 極限荷載法：先確定極限荷載pu，當(dāng)pu小于對(duì)應(yīng)的比例界限壓力的荷載值的2倍時(shí)，取pu/2作為地基承載力特征值。 3) 相對(duì)沉降法：以上兩條方法不能確定時(shí)，可取s/b=0.01~0.015 （b:承壓板寬度或直徑）所對(duì)應(yīng)的荷載作為地基承載力特征值，但其值不應(yīng)大于最大加載量的一半。 4) 同一土層參加統(tǒng)計(jì)的試驗(yàn)點(diǎn)不應(yīng)少于三點(diǎn)，各試驗(yàn)實(shí)測(cè)值的極差不得超過(guò)其平均值的30％，取此平均值作為該土層的地基承載力特征值fak